創新平台/3D列印義肢 造福身障人士

走進工研院的創新園區3樓,

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,首先映入眼簾的是明亮新穎的3D列印新創基地,

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,在這裡有全國首創的「3D列印設計服務共創平台」,

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,匯聚來自材料、電光、雷射等跨領域的研發人員組成的專業團隊,

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,協同醫院、3D列印材料、器材等業者一起合作,

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,鎖定龐大的醫療輔護具市場需求,

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,打造具未來發展性的3D列印雲端製造中心。「很多人以為3D列印可以印很快,

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,其實不然。」工研院雷射中心副主任洪基彬表示,

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,過往醫師若想採用3D列印製作的輔護具,

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,至少就有掃描、建模、設計、模擬分析及列印等五個步驟,而前期的評估、分析就已花費醫師不少時間,再加上3D列印至少還要一兩天的製作時間,實在緩不濟急。因此,團隊從大方向著手,目標縮短整體設計的時間至少三分之一。 以手部的掃描為例,若採用現行光學掃描設備,患者得保持同一姿勢約10分鐘才能得出完整的手部3D立體設計圖檔,過程似乎「太不人道」。工研院率先開發出360度無死角的光學掃瞄系統,只要10秒鐘就可完成40公分長度的肢體掃瞄建模,並搭配自動化快速建模技術、拓樸優化技術及製程模擬分析,快速建立符合人體工學的輔護具3D模型。為了加快整體的製作時效,工研院檢視每個設計環節,也構思雲端下單及製作流程,過去一個禮拜才能完成的輔護具需求,現在多則三天,短則一天內,團隊就有能力交件。「只要醫師一通電話,團隊同仁幾乎是隨傳隨到。」洪基彬表示,自去年起,工研院已與馬偕醫院合作開發出媽媽手、滑鼠手、踝足矯形器及義肢等四種輔護具,也進入人體試驗階段。而與馬偕醫院的合作中,有個案例讓研發團隊印象深刻。洪基彬指出,患者是個出生後不久,右手就因病截肢的兩歲小朋友,「從小失去右手的他,由於左右重量不平均,只要坐著時身體總往左側傾倒,任家長怎麼扶,就是無法坐好。」「這種情況大人都很難忍受了,何況是一個才兩歲的孩子,讓人看了很不忍心。」他進一步表示,研發團隊與馬偕醫師討論過後,利用3D列印共創平台短時間內為小朋友量身訂製一副3D列印義肢。小小患者從一開始排斥任何輔具,到現在已經能一次穿戴特製義肢滿數分鐘,看在醫師或家長眼中都是長足的進步,對整個團隊更是莫大的鼓舞。「3D列印技術雖已逐漸被產業接納,但要廣泛地被使用,還有一段路要走。」洪基彬強調,現在全球3D列印專家都仍在追求讓製程更快速,產品也要更穩定。工研院所具備的跨領域研發實力,從電光掃描、列印材料及雷射硬體設備都可提供3D列印發揮最大優勢,也讓團隊更有信心。洪基彬期許「3D列印設計服務共創平台」,未來能夠跨越地域限制,無論何時何地都可以即時有效的完成符合病患所需的客製化3D列印醫材的設計與製作,成為世界一流的雲端製作服務平台。,

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